基于扩散多元节技术的ODS合金成分设计方法技术

本发明专利技术属于氧化物弥散强化合金领域，采用扩散多元节的技术指导ODS合金成分设计。该方法包括：ODS合金胚体单元成分设计和制备、胚体打磨、扩散多元节设计拼装、真空封装、通过热等静压加工成型、并在高温下长时间扩散退火，一次可以获得不同成分符合不同工况的ODS合金。本发明专利技术易于实现、高效快捷，可以同时获得多种不同成分的ODS合金，可以缩短研发速度、降低研发成本，对于ODS合金的成分设计和开发具有重要意义。要意义。要意义。

【技术实现步骤摘要】
基于扩散多元节技术的ODS合金成分设计方法


[0001]本专利技术利用扩散多元节技术的ODS合金成分设计方法，属于氧化物弥散强化合金领域。

技术介绍

[0002]ODS合金历史可以追溯到1916年的钍钨丝制备，与传统的不含有氧化物弥散相的合金相比，它的氧化物弥散相能够钉扎阻碍位错运动、影响基体晶粒形核长大，从而使材料的强度、高温蠕变性能得以提升。不仅如此，氧化物弥散相颗粒也可以使得辐照损伤如氦泡、空洞相对平均的分布在氧化物弥散相颗粒与基体的界面，从而使得大氦泡及大空洞无法形成，提高材料整体的抗辐照能力。因此，ODS合金被认为是现在及未来的轨道交通、国防工业和核能领域的重要结构材料，其中铁基、镍基、铜基、钨基等ODS合金的应用前景也更为明朗。
[0003]目前对于ODS合金的添加元素对其性能的影响研究已经有了非常多的报道，但是针对单一的某种工况和要求进行ODS合金的成分设计有着巨大的困难，同时对新的可能的添加元素的探索也非常难以实施。其中一个重要的原因是传统的ODS合金的制备工艺主要通过机械合金化方法制粉并烧结，存在制备周期长、成分均一度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于扩散多元节技术的ODS合金成分设计方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤一、选定ODS合金的大类选定ODS合金的大类，所述ODS合金大类包括ODS铁基合金、ODS镍基合金、ODS铜基合金、ODS钨基合金等合金中的一种；步骤二、待研究ODS合金单元制备根据所需要分析的合金类型和所需要分析的对合金有影响的几个元素制备基体成分完全一致，仅有某一添加元素不同的多个ODS合金，制备多个ODS合金时，所用工艺完全一致，且所用工艺中包含烧结致密工艺，经烧结致密处理后，样品的致密度大于等于98％；步骤三、按照单元数量设计组装扩散多元节利用线切割将不同成分ODS合金切割成相近的尺寸，并将表面打磨、清洗、拼装进金属包套中，以保证每两个成分不同的ODS合金单元都有接触面；步骤四、将多个ODS合金复合为一体：使用包套将拼装好的扩散多元节中的各个单元完成定位，并在真空中将包套焊接，达到真空密封扩散多元节的目的，并在高于步骤二中所用烧结温度并低于合金熔点的温度进行热等静压；步骤五、完成扩散多元节的扩散将热等静压后的扩散多元节连同包套在不低于热等静压的温度下扩散退火，最后取出淬火，扩散退火处理后，扩散层的厚度大于100微米；步骤六、获取ODS合金成分及其氧化物弥散相成分通过表征，获取扩散退火后ODS合金成分及其氧化物弥散相成分、氧化物弥散相的尺寸和氧化物弥散相的数密度，根据所得表征结果，确定某一元素在氧化物弥散相合金中的适宜添加量，使得ODS合金能够满足相应的氧化物弥散相尺寸和数密度要求。2.根据权利要求1所述的基于扩散多元节技术的ODS合金成分设计方法，其特征在于：步骤二中相接触的两个成分不同的ODS合金单元，其他的成分和含量一致，只有一种元素的种类不同，且这一种不同元素的含量一致。3.根据权利要求1所述的基于扩散多元节技术的ODS合金成分设计方法，其特征在于：所添加的氧化物作为一个整体，看作一种元素。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡格梅，吴庆霄，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：